本发明公开了一种高机电耦合系数CMUT及其制备方法，该CMUT针对常规CMUT中等面积支柱区域电容大于等面积空腔区域电容而导致寄生电容大、机电耦合系数小的问题，通过上电极绝缘层厚度的方波形设计使得位于支柱区域上侧的上电极之间的电极连线和上电极焊盘高于位于空腔区域上侧的上电极，并采用相对介电常数小的绝缘材料为支柱材料，相对介电常数大的绝缘材料为下电极绝缘材料，且使支柱与下电极绝缘层的厚度满足一定的比例关系，从而可有效增大支柱区域上下电极之间的等效电极距离，减小该区域寄生电容，提高CMUT机电耦合系数。

李支康 蒋庄德 徐廷中 李杰 赵一鹤 罗国希 郭帅帅 赵立波

西安交通大学

710049 陕西省西安市碑林区咸宁西路28号

本发明公开了一种高机电耦合系数CMUT及其制备方法，该CMUT针对常规CMUT中等面积支柱区域电容大于等面积空腔区域电容而导致寄生电容大、机电耦合系数小的问题，通过上电极绝缘层厚度的方波形设计使得位于支柱区域上侧的上电极之间的电极连线和上电极焊盘高于位于空腔区域上侧的上电极，并采用相对介电常数小的绝缘材料为支柱材料，相对介电常数大的绝缘材料为下电极绝缘材料，且使支柱与下电极绝缘层的厚度满足一定的比例关系，从而可有效增大支柱区域上下电极之间的等效电极距离，减小该区域寄生电容，提高CMUT机电耦合系数。